Individuális stresszválasz heterogén sejtpopulációban = Individual stress response in heterogeneous cell population

Török, Zsolt and Gombos, Imre and Horváth, Ibolya and Vígh, László (2013) Individuális stresszválasz heterogén sejtpopulációban = Individual stress response in heterogeneous cell population. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 82097_ZJ1.pdf Download (600kB) | Preview

Abstract

A hősokkválasz a természetben található egyik legősibb, evolúció során megőrzött védelmi mechanizmus. A sejtek környezeti változásokra adott válaszának ill. alkalmazkodóképességének megértése érdekében a stresszválasz tanulmányozása rendkívüli jelentőséggel bír, különösen patofiziológiás körülmények között. Jelen projekt keretében emlős sejtek genetikailag homogén populációi egy sejt szintű stressz válaszát tanulmányoztuk a legmodernebb ultraszenzitív képalkotó technikák alkalmazásával. A létrehozott egyedi fluoreszcenciás képalkotó rendszer és a kidolgozott sokoldalú sejtanalitikai eszköztár segítségével lehetővé vált egy nagy információ tartalmú fenotípus profil meghatározása a génexpresszió és a biokémiai jelátviteli utak ill. szerkezeti változások sejtszintű követésével. Összefüggést találtunk a sejtek hősokkra adott válaszának erőssége/érzékenysége és a membrán domének szerkezete ill. összetétele között. Kutatásaink során bizonyítást nyert, hogy a plazmamembrán koleszterin szintje meghatározó a stressz érzékelésében valamint a válasz erősségében. Kimutattuk, hogy a sejtciklus részben felelős a megfigyelt heterogenitásért, de más faktorok is hozzájárulnak a jelenséghez. A patofiziológiás körülmények között kulcsszereppel bíró hősokkfehérjék szelektív modulációjáért felelős specifikus membrán domének azonosítása közelebb vezethet bennünket annak megértéséhez, hogy miért döntheti el akár néhány sejt egy teljes populáció sorsát és ezzel egy adott betegség kimenetelét. | The heat shock response is one of the most ancient and evolutionarily conserved protective mechanisms found in nature. The study of the cellular stress response is of great importance to our understanding of how cells respond and adapt to various changes in their environments especially during different pathophysiological conditions. In the present project we aimed to characterize the individual variability in the stress response of genetically homogeneous mammalian cell population by state of the art ultrasensitive high content imaging. We set up a unique fluorescence imaging system and established robust cellular analysis tools to perform high-content phenotype profiling, linking gene expression to biochemical signaling pathways and structural changes in the cell. We found correlation between structure and composition of membrane domains and the ability and/or sensitivity of cells to respond to heat shock. We identified the level of plasma membrane cholesterol as a key constituent of the stress perception and/or early signaling. We showed that cell cycle, at least partially, is responsible for the observed heterogeneity but other factors should also be taken into account. We identified specific changes in membrane domain structure leading to selective refinement of heat shock proteins in a heterogeneous cell population which could help us to understand why a small subpopulation of cells could determine the outcome of important disease states.

Actions (login required)

Edit Item